Tach, ich habe einen Sinus der ueber einen gewissen Frequenzbereich gesweept wird, und zwar nicht linear, sondern mit Abweichungen von einen linearen Verlauf. Wenn ich jetzt so ein Signal (im Zeitbereich) messe, wie kann ich da die instantane Frequenz bestimmen? Danke!
Haldo schrieb: > Wenn ich jetzt so ein Signal (im Zeitbereich) messe, wie kann > ich da die instantane Frequenz bestimmen? Zeit zwischen den Nulldurchgängen messen dürfte am einfachsten und korrektesten sein.
Was Du meinst ist die "momentane" oder "augenblickliche" Frequenz. Genau genommen kann man die nicht bestimmen, da Du zwei zeitlich voneinander verschiedene Messungen dazu brauchst und der zeitliche Frequenzverlauf, wie Du schreibst, nicht linear ist. Abgesehen von der schon genannten Möglichkeit, hast Du, unter der Voraussetzung, dass die Amplitude definiert (d.h. durch das Design vorgegeben) und stabil ist noch die Möglichkeit, aus der Steigung zwischen zwei Spannungsmessungen die Frequenz zu bestimmen, da die Ableitung eines Sinus bei bekanntem Spitzen- oder Effektivwert eine geschlossene Form hat. Näheres findest Du bei den Grundlagen der Differentialrechnung.
>>>Wenn ich jetzt so ein Signal (im Zeitbereich) messe, wie kann ich da die
instantane Frequenz bestimmen?
Über ein Hilbert Filter Paar: Du schickst das Signal durch zwei Filter,
deren Frequenzgang im Bereich der Signalfrequenz 90° zueinander stehen.
Die beiden Ergebnisse geben Dir den komplexen Zeiger, dessen
Änderungswinkel der Momentanfrequenz entspricht.
Nulldurchgänge ausmessen ist Bastelei.
Kann da auch expliziter werden, wenns nötig wird.
Cheers
Detlef
Mit ner FFT: Punkte 1...N einer FFT unterziehen, das gleiche für Punkte 2 ... N+1, dann für 3 ... N+2 etc. Die Beträge der ganzen Resultate in 2D darstellen (erste FFT entlang y bei x=1, zweite entlang y bei x=2, etc). Damit bekommt man ein Spektrogramm, aus dem man die zeitliche Änderung der Frequenz ablesen kann. N muss man natürlich vernünftig wählen. Sollte sich die Frequenz sehr schnell ändern ist das vielleicht ein bischen ungünstig und ich würde auch eher mal nach den Nulldurchgängen schauen (ob das Bastelei ist, ist Geschmacksache ....)
Tach, danke fuer die Anregungen! Spektrogramm habe ich auch schon versucht, dafuer habe ich aber zu wenig Datenpunkte, bzw. die Zeitaufloesung reicht nicht. Das koennte auch ein grundsaetzliches Problem sein ... Das mit der Hilberttransformation kenne ich noch nicht, das hoert sich interessant an, werde ich mir anschauen! Danke!
Eine weitere Frage: Angenommen, ich habe einen Filter ueber den ich sweepe, so schnell dass ich in den Bereich der Filterverzoegerungszeit (im Zeitbereich) komme. Waehrend das Signal also seine Frequenz aendert, schwingt der Filter noch auf (vielen) anderen Frequenzen. Dann habe ich am Ausgang des Filters waehrend des sweeps alle moeglichen Frequenzkomponenten des sweeps, richtig? Kann man sowas sinnvoll im Zeitbereich rechnen/simulieren?
Du hast aber auch Eigenfrequenzen deines Filters, die noch nicht abgeklungen sind, wenn dieser schwingfähig sein sollte.
>>Das mit der Hilberttransformation kenne ich noch nicht, das hoert sich >>interessant an, werde ich mir anschauen! ok, geht auch noch anders, möglicherweise einfacher zu implementieren: Du machst ne FFT von Deinem sweep. Das Spektrum ist in der obere Hälfte konj. komplex zur unteren Hälfte. Die Frequenzkomponenten der obereren Hälfte setzt Du auf 0 und transformierst zurück. Das gibt nen komplexes Signal, das 'analytische Signal'. Dessen Winkeländerung von sample zu sample entspricht der 'instantanen Frequenz'. Cheers Detlef
Hallo Jan, "Du hast aber auch Eigenfrequenzen deines Filters, die noch nicht abgeklungen sind, wenn dieser schwingfähig sein sollte." Ja, genau. Das ist die Frage - glaube ich ;) Ich rege eine Filter sehr schnell ueber viele Frequenzen an. Natuerlich haengt die Amplitude davon ab wie nah ich an der Eigenfrequenz bin. Am staerksten ist die Anregung bei der Eigenfrequenz. Aber andere Frequenzen werden eben schwaecher auch uebertragen/angeregt und am Ende bekomme ich ein Frequenzgemisch am Ausgang, zumindest kurz/auf der Groeßenordnung der Abklingzeit. Oder so. Wie rechne ich das aus? Gibt es da einen 'ueblichen Ansatz'? Hallo Detlef, Danke fuer die Ausfuehrung - werde ich probieren!
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